5 / 06 / 2018

AFT Quarterly: Elea PEF in potato industry

Read here (in German) the AFT Quarterly Magazine 2/2018 by Anuga Food Tec and DLG

Short excerpt:

Verwendung von pulsierenden elektrischen Feldern (PEF) in der Kartoffelindustrie
Die Anwendung von pulsierenden elektrischen Feldern (PEF) als innovative Technologie kann in verschiedenen Bereichen der Lebensmittelindustrie und der Bioverfahrenstechnik genutzt werden. Ziel dabei ist die Beeinflussung der Zellstruktur des Produktes. Zellen sind von einer Membran mit Phospholipiden als Hauptbestandteil umgeben. Aufgrund der Eigenschaften der Phospholipide kann die Membran als Nichtleiter angesehen werden, und die Zelle besitzt daher eine natürliche Ladung – die sogenannte Transmembranspannung.

Durch das Anlegen einer externen Spannung werden eine Ladungsakkumulation und eine Erhöhung des Potenzials induziert sowie ein elektrischer Druck erzeugt. Dies führt zur Bildung einer Pore in der Membran. Der Prozess der Poreninduktion mit PEF wird als Elektroporation bezeichnet.
Pflanzenzellen, wie zum Beispiel Kartoffelzellen, verlieren ihren Zellinnendruck (Turgor), wenn sie einer PEF-Behandlung unterzogen werden, und die größere Durchlässigkeit der Membran erleichtert den Massentransport, beispielsweise bei der Extraktion wertvoller Inhaltsstoffe. Pulsierende elektrische Felder werden seit 2010 erfolgreich in der kartoffelverarbeitenden Snack-industrie eingesetzt. Die beiden Hauptanwendungsbereiche sind die Produktion von Pommes frites und Chips.

In der Kartoffelindustrie wird gewöhnlich ein Vorerhitzer (Apparat zum Vorerhitzen und Blanchieren) verwendet, in dem die Kartoffeln bis zu 45 Minuten lang auf circa 65 °C erhitzt werden; dadurch werden sie weicher, was zu einem besseren Schnittbild führt. Hierfür sind große Mengen an Wasser und Energie erforderlich, und die Entsorgung des mikrobiologisch und durch Stärke belasteten Wassers verursacht oft Probleme. Zudem ist eine lange Anfahr- und Nachlaufzeit nötig, um den Vorerhitzer zu füllen bzw. zu leeren. Dies ist besonders schwierig bei Produktwechseln und unerwarteten Anlagenstopps, und hat oft Rohstoffverluste zur Folge.

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